露天礦礦山運(yùn)輸?shù)缆方煌?biāo)志設(shè)計(jì)

王元珠

(中煤西安設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司，陜西 西安 710054)

0 引言

目前我國(guó)生產(chǎn)和在建大、中型露天礦近300座，2014年露天礦產(chǎn)量近6億t，占全國(guó)煤炭產(chǎn)量的16%以上。全國(guó)新規(guī)劃露天礦生產(chǎn)能力12.2億t，其中新疆6.1億t，內(nèi)蒙古4.9億t，1 000萬(wàn)t以上大型露天礦近60座?；袅趾优c伊敏河露天礦事故統(tǒng)計(jì)(1998—2004年)，運(yùn)輸事故占67%，采裝事故占13%，排土事故占3%，其他事故占17%。通過(guò)分析運(yùn)輸事故安全風(fēng)險(xiǎn)最高。為了有效減少運(yùn)輸事故，只重視露天礦本身的設(shè)計(jì)和管理是不夠的，還必須有完善的服務(wù)設(shè)施，建立交通管理設(shè)施，設(shè)置交通標(biāo)志，才能滿足露天礦的安全和日益增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國(guó)露天礦礦山運(yùn)輸成本一般要占露天礦生產(chǎn)總成本的60%左右，而道路標(biāo)志總成本占露天礦礦山運(yùn)輸成本很低。合理設(shè)計(jì)和設(shè)置交通標(biāo)志，可以起到維護(hù)露天礦交通秩序、維持礦山道路通行能力、規(guī)范駕駛員行為、保障車輛和人員的生命財(cái)產(chǎn)的重要作用[1]。

1 露天礦礦用卡車

露天礦礦用卡車是在露天礦為完成巖石土方剝離與煤炭運(yùn)輸任務(wù)使用的外廓尺寸、軸載及質(zhì)量超過(guò)現(xiàn)行汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸載及質(zhì)量限值》(GB1589-2016)規(guī)定限制的專用自卸車。通過(guò)對(duì)中煤集團(tuán)有限公司安家?guī)X露天礦、中煤集團(tuán)有限公司安太堡露天礦、中煤集團(tuán)有限公司東露天礦、神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司黑岱溝露天礦、神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司哈爾烏素露天礦調(diào)查研究，露天礦礦用卡車外廓尺寸見(jiàn)表1，比較公路、城市道路上行駛的汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸見(jiàn)表2，明顯礦用卡車寬度和高度比汽車、掛車及汽車列車寬度和高度尺寸大一些。

以中煤平朔露天礦使用的930E卡車為例，載重量達(dá)到了300 t，車(長(zhǎng)×寬×高)15.6 m×8.7 m×7.4 m，最高行駛速度64.5 km/h，輪胎直徑3.8 m。僅輪胎的直徑和汽車、掛車及汽車列車的高度最大限值相差0.2 m；小型礦用卡車的寬度也比汽車列車的寬度寬一些。

表1 常用露天礦礦用卡車外廓尺寸

表2 汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸的最大限值

現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》(GB5768.2-2009)適用于公路、城市道路和雖在單位管轄范圍但允許社會(huì)機(jī)動(dòng)車通行的場(chǎng)所，廣場(chǎng)、公共停車場(chǎng)等用于公眾通行的場(chǎng)所等各類道路上交通標(biāo)志的制作、檢測(cè)和設(shè)置。其它機(jī)動(dòng)車通行的地方、停車場(chǎng)等設(shè)置的交通標(biāo)志可參照?qǐng)?zhí)行。因此對(duì)于露天礦如此巨型礦用卡車而言，駕駛員對(duì)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》(GB5768.2-2009)規(guī)定的道路交通標(biāo)志使用起來(lái)會(huì)有一定問(wèn)題。如標(biāo)志牌的高度、安裝角度、漢字視認(rèn)性、反光膜等級(jí)等均需按現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)在露天礦山道路和礦用卡車上驗(yàn)證。

2 露天礦礦山運(yùn)輸?shù)缆?/h2>

露天礦礦山運(yùn)輸?shù)缆肥窃诼短斓V范圍內(nèi)行駛礦用卡車及輔助設(shè)備的道路或通往輔助生產(chǎn)設(shè)施行駛礦用卡車的道路。露天礦運(yùn)輸?shù)缆房煞譃楦删€道路、支線道路和聯(lián)絡(luò)線道路。干線道路：露天礦開(kāi)采臺(tái)階通往卸煤點(diǎn)或排土場(chǎng)的共用道路；支線道路：開(kāi)采臺(tái)階或排土場(chǎng)與干線道路相連接的道路，或一個(gè)開(kāi)采臺(tái)階直接到卸煤點(diǎn)或排土場(chǎng)的道路；聯(lián)絡(luò)線道路：露天礦內(nèi)與干線道路、支線道路聯(lián)通的其他道路。

根據(jù)《煤礦工業(yè)露天礦礦山運(yùn)輸工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB51282-2018)，礦用卡車的最高限制運(yùn)行速度應(yīng)根據(jù)行駛的區(qū)域、路況、特性、氣候狀況等確定，且不得超過(guò)礦山運(yùn)輸?shù)缆返南匏僖?guī)定，見(jiàn)表3。

表3 露天礦礦山運(yùn)輸?shù)缆废拗扑俣缺?/p>

根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D20-2017)，各級(jí)公路的設(shè)計(jì)速度應(yīng)符合規(guī)定見(jiàn)表4。

表4 各級(jí)公路設(shè)計(jì)速度km·h-1

通過(guò)對(duì)表3和表4的對(duì)比，高速公路、一級(jí)公路和二級(jí)公路的設(shè)計(jì)速度高于露天礦礦山運(yùn)輸?shù)缆废拗扑俣?，三?jí)公路和四級(jí)公路的設(shè)計(jì)速度和露天礦礦山運(yùn)輸?shù)缆废嗖畈欢唷Ｒ虼丝蓞⒄杖?jí)公路和四級(jí)公路的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)露天礦礦山運(yùn)輸?shù)缆方煌?biāo)志。

3 露天礦交通標(biāo)志

露天礦交通標(biāo)志是以顏色、形狀、字符、圖形等向露天礦作業(yè)人員傳遞信息，用于管理安全生產(chǎn)的設(shè)施。

露天礦交通標(biāo)志按其作用分類，分為主標(biāo)志和輔助標(biāo)志，主標(biāo)志又分為禁令標(biāo)志、警告標(biāo)志、指示標(biāo)志、指路標(biāo)志。禁令標(biāo)志：禁止或限制露天礦礦用卡車、作業(yè)人員交通行為的標(biāo)志；警告標(biāo)志：警告露天礦礦用卡車、作業(yè)人員注意露天礦礦山運(yùn)輸?shù)缆方煌ǖ臉?biāo)志；指示標(biāo)志：指示露天礦礦用卡車、作業(yè)人員應(yīng)遵循的標(biāo)志；指路標(biāo)志：傳遞露天礦礦山運(yùn)輸?shù)缆贩较?、地點(diǎn)、距離信息的標(biāo)志?！兜缆方煌?biāo)志和標(biāo)線》(GB5768.2-2009)已經(jīng)規(guī)定了各類道路交通標(biāo)志的版面形狀和內(nèi)容，在本論文中不再敘述，由于篇幅有限，只舉例出下列6種露天礦特有的交通標(biāo)志，當(dāng)然還有其他標(biāo)志需研究探討。

3.1 平盤(pán)標(biāo)高確認(rèn)標(biāo)志

露天開(kāi)采是從地表開(kāi)始，把礦巖按一定厚度劃分為若干個(gè)水平分層，自上而下呈階梯逐層開(kāi)采，這些分層稱為臺(tái)階。臺(tái)階在露天采場(chǎng)中的位置通常用平盤(pán)的水平標(biāo)高表示[2]，每一個(gè)平盤(pán)都有一個(gè)標(biāo)高值。為了使駕駛員確認(rèn)當(dāng)前所行駛的露天礦工作平盤(pán)，特設(shè)置平盤(pán)標(biāo)高確認(rèn)標(biāo)志，此標(biāo)志是指示當(dāng)前露天礦工作平盤(pán)標(biāo)高，設(shè)置在工作平盤(pán)標(biāo)高變化前30～50 m的位置，當(dāng)該工作平盤(pán)長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，可重復(fù)設(shè)置。如圖1所示，顏色為藍(lán)底、白圖形、白邊框、藍(lán)色襯邊。標(biāo)志版面中圖形為標(biāo)高符號(hào)，標(biāo)高符號(hào)上為具體的工作平盤(pán)標(biāo)高數(shù)值，阿拉伯?dāng)?shù)字寬度與高度比為1/2～4/5，漢字寬度與高度比為1。

圖1 平盤(pán)標(biāo)高確認(rèn)標(biāo)志

3.2 左側(cè)(右側(cè))行駛標(biāo)志

經(jīng)過(guò)調(diào)查研究，平朔安太堡露天礦、神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司哈爾烏素露天礦和其他露天礦采用左側(cè)行駛，與我國(guó)《道路交通安全法》第35條規(guī)定“機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車實(shí)行右側(cè)通行”相反，因此需要設(shè)置左側(cè)(右側(cè))行駛標(biāo)志。此標(biāo)志一般設(shè)置在駛?cè)牖蝰偝雎短斓V開(kāi)采區(qū)域前適當(dāng)位置，提醒駕駛員減速行駛、改變車道，按左側(cè)(右側(cè))行駛車輛。該標(biāo)志應(yīng)與標(biāo)線配合使用，引導(dǎo)駕駛員改變車道行駛。如圖2所示，顏色為藍(lán)底、白字、白邊框、藍(lán)色襯邊。標(biāo)志版面中的文字應(yīng)按自左至右或自上而下的方式排列，文字排列應(yīng)科學(xué)，保證駕駛員易于識(shí)別。

圖2 左側(cè)(右側(cè))行駛標(biāo)志

3.3 組合限速標(biāo)志

露天礦礦山運(yùn)輸?shù)缆芬话阈旭傆泄こ誊?、礦用卡車、指揮車等多種車型，不同車型按照不同的行駛速度行駛，因此需要設(shè)置組合限速標(biāo)志。此標(biāo)志一般設(shè)置在露天礦礦山運(yùn)輸?shù)缆沸枰拗撇煌囆妥罡咚俣嚷范吻斑m當(dāng)位置。如圖3所示，顏色為藍(lán)底、白字、白圖案、白邊框、藍(lán)色襯邊；限速圖案為白底、黑字、紅邊框、白色襯邊。標(biāo)志版面中左側(cè)為限制速度車輛的圖案，輔以文字說(shuō)明，文字位于車輛圖案的下方；右側(cè)為限制速度標(biāo)志的圖案。同一地點(diǎn)需要限制多種車型行駛速度時(shí)，原則上只設(shè)置其中最重要的，最多不能超過(guò)3種車型。

圖3 組合限速標(biāo)志

3.4 分岔標(biāo)志

露天礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)有采掘場(chǎng)、排土場(chǎng)、卸礦站、儲(chǔ)礦場(chǎng)、選礦廠、尾礦場(chǎng)、外排土場(chǎng)等，分岔標(biāo)志一般設(shè)置在露天礦山道路分岔路段，用以告知礦用卡車駕駛員前方道路通往區(qū)域的信息，設(shè)置在交叉路口前30～50 m處。如圖4所示，顏色為藍(lán)底、白字、白圖案、白邊框、藍(lán)色襯邊。標(biāo)志版面中采用箭頭與文字相結(jié)合的方式，指示前方道路目的地信息。

圖4 分岔標(biāo)志

3.5 保護(hù)環(huán)境標(biāo)志

露天礦開(kāi)采對(duì)環(huán)境會(huì)有一定的污染，保護(hù)環(huán)境標(biāo)志提示車輛在行駛中或者停放中，都不能產(chǎn)生揚(yáng)塵、注意灑水。此標(biāo)志一般設(shè)置在露天礦礦山運(yùn)輸?shù)缆啡肟?，或辦公區(qū)之后路段適當(dāng)位置。如圖5所示，顏色綠底、白字、白邊框、綠色襯邊。標(biāo)志版面中圖案為綠色地球，以雙手托起，并輔以文字“保護(hù)環(huán)境”，提高駕駛員的環(huán)保意識(shí)。該標(biāo)志的設(shè)置不應(yīng)影響警告、禁令、指示和指路標(biāo)志的設(shè)置和視認(rèn)。

圖5 保護(hù)環(huán)境標(biāo)志

3.6 注意防火標(biāo)志

露天礦煤炭極易引發(fā)火災(zāi)，在開(kāi)采過(guò)程中需要注意防火。進(jìn)入礦區(qū)、注意防火標(biāo)志用以提高作業(yè)人員的防火意識(shí)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境[3]，一般設(shè)置在進(jìn)入露天礦礦區(qū)、卸礦站、儲(chǔ)礦場(chǎng)、選礦廠、尾礦場(chǎng)等之前適當(dāng)位置。如圖6所示，顏色為紅底、白字、白邊框、紅色襯邊，標(biāo)志版面中圖案為注意防火，并輔以文字“進(jìn)入礦區(qū)，注意防火”，提醒露天礦作業(yè)人員從自身做起，注意防火。

圖6 注意防火標(biāo)志

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)露天礦礦用卡車與汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸對(duì)比，以及露天礦礦山運(yùn)輸?shù)缆放c各級(jí)公路設(shè)計(jì)速度的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)露天礦礦山運(yùn)輸?shù)缆方煌?biāo)志設(shè)計(jì)與道路交通標(biāo)志設(shè)計(jì)之間的區(qū)別和聯(lián)系。并列舉出適用于露天礦礦山運(yùn)輸?shù)缆废嚓P(guān)的交通標(biāo)志。從安全、管理、實(shí)用、保護(hù)生態(tài)環(huán)境方面，對(duì)露天礦礦山運(yùn)輸?shù)缆方煌?biāo)志進(jìn)行了分析，并對(duì)交通標(biāo)志的圖案、文字及版面顏色進(jìn)行了設(shè)計(jì)探討。